CN108798783A - 盐穴老腔改造储气库新井钻井方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盐穴老腔改造技术领域，特别是一种盐穴老腔改造储气库新井钻井方法，包括以下步骤，（1）钻前准备：测腔定位、下导管；（2）一开：钻进、测井、下套管与固井、声幅测井；（3）二开：钻进、测井、下套管与固井、安装井口、声幅测井；（4）三开：置换饱和卤水、钻塞、气密封测试、完井。采用上述方法后，本发明通过多开钻井，能够有效地在已有盐穴老腔上钻进一个满足盐穴储气库要求的井眼，使得盐穴老腔能够被有效地改造成盐穴储气库。

Description

盐穴老腔改造储气库新井钻井方法

技术领域

本发明涉及盐穴老腔改造技术领域，特别是一种盐穴老腔改造储气库新井钻井方法。

背景技术

天然气具有易燃、易爆、易泄露的特性，在储气库建设中，最重要的是考虑储气库的密封性，即保证地下储存的天然气不能无控制地向井口运移，也不能向非储气层运移，这些特性对盐穴储气库井提出了严格的气密性要求。同时，整个盐穴储气库的建设需要5年左右的时间，建设周期较长，而对现有老腔的改造利用则加快了盐穴储气库的建设，有利于促进储气库经济效益的产生。但是盐穴老腔是由过去以单纯采卤为目的的盐穴老井通过长期采卤生产形成的，在老井建设时并未考虑盐穴储气库井对于井筒井径、管材材质、固井质量等方面的要求。因此在对盐穴老腔进行相关评价满足储气库建设要求之后，应进行老井的改造，以确保储气库井筒同时满足相应气密性要求。

盐穴老腔改造储气库利用的方式之一是对早期的采卤老井进行封堵，确保后期盐穴储气库运行期间天然气不会从老井中泄漏，同时在适当位置钻进一口满足储气库气密性要求的新井通达腔体，作为盐穴储气库注采气井。

中国发明专利申请CN 103850711 A公开了一种盐穴储气库双井建库方法，包括：第一步，分别钻第一井和第二井，且第一井和第二井的中心线之间的距离为15-30m；第二步，第一井和第二井的中心线通过自然溶蚀法连通，且第一井和第二井循环造腔；第三步，第一井注气，第二井排卤；第四步，对第一井或第二井进行注采气，或同时对第一井和第二井进行注采气。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种盐穴老腔改造储气库新井钻井方法。

为了解决上述技术问题，本发明的盐穴老腔改造储气库新井钻井方法，包括以下步骤，

（1）钻前准备：测腔定位、下导管；

（2）一开：钻进、测井、下套管与固井、声幅测井；

（3）二开：钻进、测井、下套管与固井、安装井口、声幅测井；

（4）三开：置换饱和卤水、钻塞、气密封测试、完井。

优选的，所述步骤（1）钻前准备中的测腔定位具有以下要求：

通过老井测腔，根据腔底最深处位置确定新井在腔体的开孔位置，确保排卤管柱能到达腔底最深处。

优选的，所述步骤（2）一开和步骤（3）二开中采用定向钻井技术。

优选的，所述步骤（2）一开中可采用饱和卤水钻井液体系，步骤（3）二开中必须采用饱和卤水钻井液体系。

气密性测试采用氮气试压，在测试管柱与二开套管的环空注入氮气，使气液界面超过套管鞋5-10m但不能进入腔体；

注入的氮气压力达到相应测试要求，使得套管鞋处的氮气压力达到盐穴储气库运行压力的1.1倍；

评价标准：

a)泄漏率随时间的变化趋势是逐渐减小的，并最终达到一个稳定的水平；

b)24小时测试时间内气液界面深度变化小于1m；

c)如果检测结果能够同时满足上述两条标准，则认为井筒密封性合格；如果检测结果不能满足标准a），则认为井筒密封性不合格；如果检测结果满足标准a），但不满足标准b），即气液界面深度变化大于1m，则可以通过延长观测时间或者根据现场具体情况讨论决定其密封性是否合格；

d）根据记录数据，依据评价标准对井筒密封性进行评价，若检测不合格，不宜在21天内进行再次检测。

采用上述方法后，本发明通过在已有盐穴老腔上钻进满足盐穴储气库气密性要求的新井，可以节省盐穴储气库的溶盐建库时间，大大加快储气库的建设进度；另外，本发明能能够通过钻井之前的盐穴测量工作确定盐穴的最低点，使得新井在盐穴腔顶的开口位置位于盐穴最低点的正上方，确保注气排卤期间排卤管柱能够下入盐穴最底部，增加排卤量，增加后期储气库运行期间的有效利用空间，从而大大增加储气库的储存气量。

具体实施方式

本发明的盐穴老腔改造储气库新井钻井方法，包括以下步骤，

（1）钻前准备：测腔定位、下导管；在老井改造之前，通过老井测腔获取腔体形态及方位等数据。根据腔底最深处位置确定新井在腔体的开孔范围，确保排卤管柱到达腔底最深处。一开前挖圆井，下入φ508mm 导管至地表下30m封固表土层，水泥固井。

（2）一开：钻进、测井、下套管与固井、声幅测井；采用φ444.5mm钻头钻进至设计深度后，测井获取地层岩性、井身情况、物性计算等数据。下φ339.7mm套管固井，48小时后井筒试压20MPa，测固井质量。一开钻井可选用饱和盐水钻井液体系。

（3）二开：钻进、测井、下套管与固井、安装井口、声幅测井；采用φ311.2mm钻头钻进至设计深度后，测井获取地层岩性、井身情况、元素含量分析、井温、岩石力学分析、物性计算等数据。下φ244.5mm套管固井，72小时后井筒试压20MPa，测固井质量。二开钻井必须选用饱和盐水钻井液体系。目的是防止普通钻井液体系在二开钻入盐层的过程中溶解盐层，影响井眼轨迹和质量。

（4）三开：置换饱和卤水、钻塞、气密封测试、完井；将井内钻井液置换成饱和卤水，用φ215.9mm钻头钻塞，并钻入已有盐腔内。

气密性测试：对井筒和腔体进行气密性测试；气密性评价标准包括，

a）安装井口装置，下入试压管柱，下入界面测井仪器，确保所有测试管串密封性；

b）在测试管柱与二开套管的环空注入氮气调整气液界面至套管鞋以下设计值且不进入腔体。控制出卤，继续注入氮气使环空压力达到测试要求；

c）温度补偿8小时后，24小时内每小时记录一次测试时间、井口所有检测仪表读数、气水界面深度等数据；

d）根据记录数据，依据评价标准对井筒密封性进行评价，若检测不合格，不宜在21天内进行再次检测。

完井：安装井口，完井。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (5)

1.一种盐穴老腔改造储气库新井钻井方法，其特征在于，包括以下步骤，

（1）钻前准备：测腔定位、下导管；

（2）一开：钻井、测井、下套管与固井、声幅测井；

（3）二开：钻井、测井、下套管与固井、安装井口、声幅测井；

（4）三开：置换饱和卤水、钻塞、气密封测试、完井。

2.按照权利要求1所述的盐穴老腔改造储气库新井钻井方法，其特征在于，所述步骤（1）钻前准备中的测腔定位具有以下要求：

通过老井测腔，根据腔底最深处位置确定新井在腔体的开孔位置，确保排卤管柱能到达腔底最深处。

3.按照权利要求1所述的盐穴老腔改造储气库新井钻井方法，其特征在于，所述步骤（2）一开和步骤（3）二开中采用定向钻井技术。

4.按照权利要求3所述的盐穴老腔改造储气库新井钻井方法，其特征在于，所述步骤（2）一开中可采用饱和卤水钻井液体系，步骤（3）二开中必须采用饱和卤水钻井液体系。

5.按照权利要求1所述的盐穴老腔改造储气库新井钻井方法，其特征在于，所述步骤（4）三开中的气密性测试具有以下要求：

气密性测试采用氮气试压，在测试管柱与二开套管的环空注入氮气，使气液界面超过套管鞋5-10m但不能进入腔体；

注入的氮气压力达到相应测试要求，使得套管鞋处的氮气压力达到盐穴储气库运行压力的1.1倍；

评价标准：

泄漏率随时间的变化趋势是逐渐减小的，并最终达到一个稳定的水平；

24小时测试时间内气液界面深度变化小于1m；

如果检测结果能够同时满足上述两条标准，则认为井筒密封性合格；如果检测结果不能满足标准a），则认为井筒密封性不合格；如果检测结果满足标准a），但不满足标准b），即气液界面深度变化大于1m，则可以通过延长观测时间或者根据现场具体情况讨论决定其密封性是否合格；

d）根据记录数据，依据评价标准对井筒密封性进行评价，若检测不合格，不宜在21天内进行再次检测。